山东省冠县武训高级中学高中生物 第五章第1节《基因突变和基因重组》课件 新人教版必修2.ppt

生物界中的变异现象 生物界中的变异现象 什么叫 生物的变异 是指亲子间和子代个体间的差异 变异能否遗传 是否所有的变异都能遗传给后代 表现型 基因型 环境 讨论一 三者之间的关系是怎样的 在它们之间填写内容 生物的表现 讨论二 变异的类型有哪些 变异的类型 表现型基因型环境 改变 改变 改变 基因突变基因重组染色体变异 讨论 是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢 由环境不同引起 遗传物质没有改变 不能进一步遗传给后代 由遗传物质发生了改变 其后代将继承这种改变 第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组 一 基因突变 基因突变的例子1910年 赫里克医生的诊所来了一位黑人病人 病人脸色苍白 四肢无力 是严重的贫血病患者 医生使用所有能治疗贫血病的药物 但对这个病人无效 对病人做血液检查时发现 红细胞在显微镜不是正常的圆饼形 而是又长又弯的镰刀形 称镰刀状细胞贫血症 动一下脑 为什么会出现这样的性状 1949年 美国鲍林博士首先意识到 红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形 血红蛋白究竟出了什么问题 为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢 1956年 英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上 有一处的谷氨酸被缬氨酸取代 血红蛋白正常异常 氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 mrna dna 红细胞圆饼状镰刀型 镰刀型细胞贫血症病因分析 dna的碱基对发生了替换 思考 dna中碱基对的替换可以引起dna结构的改变 从而引起生物性状的改变 那么如果发生碱基对的增添或缺失 是否也可能引起生物性状的改变呢 替换 增添 缺失 dna片段 碱基对的增添 缺失或改变 改变了遗传信息 dna 异亮氨酸 精氨酸 天冬酰氨 mrna ttggcg aaccgc 碱基对替换 精氨酸 dna 苏氨酸 丙氨酸 mrna 异亮氨酸 精氨酸 碱基对缺失 ataccgc taggcg tatggcg dna atccgc mrna 正常 碱基对增添 异亮氨酸 精氨酸 异亮氨酸 脯氨酸 基因突变的实例 碱基数目增减 肽链 起始 缬 异亮 亮 甘 终止 肽链 起始 甘 天冬 脯 精 缬 突变前 突变后 单击画面继续 突变的概念 dna 异亮氨酸 精氨酸 异亮氨酸 mrna taagcg attcgc 碱基对替换 精氨酸 例 自然界中 一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下 正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这3种突变基因dna分子的改变是a 突变基因1和2为一个碱基的替换 突变基因3为一个碱基的增添b 突变基因2和3为一个碱基的替换 突变基因1为一个碱基的增添c 突变基因1为一个碱基的替换 突变基因2和3为一个碱基的增添d 突变基因2为一个碱基的替换 突变基因1和3为一个碱基的增添 a 08广东生物 25 如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对 可能的后果是 多项选择 a 没有蛋白质产物b 翻译为蛋白质时在缺失位置终止c 所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸d 翻译的蛋白质中 缺失部位以后的氨基酸序列发生变化 基因突变的概念 由于dna分子中发生碱基对的替换 增添和缺失 而引起的基因结构的改变 就叫做基因突变 讨论 2 基因突变发生的时期 3 基因突变都会遗传给后代吗 取决于 1 由于碱基对的改变 是否一定会引起蛋白质的改变 基因突变的时间 细胞分裂的间期 a 有丝分裂间期 b 减数第一次分裂间期 体细胞中可以发生基因突变 产生生殖细胞可以发生基因突变 但一般不能传给后代 产生性原细胞时可以 可以通过受精作用直接传给后代 dna在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误 不遵循遗传规律 遵循遗传规律 基因a dna分子复制时 外界因素诱导 碱基序列改变 遗传信息改变 基因a1或a2 基因突变是染色体上某一个位点上基因的改变 使一个基因变成它的等位基因 基因突变的结果 基因突变的原因 物理因素 化学因素 病毒因素 紫外线 x射线 其它各种辐射 亚硝酸碱基类似物苯环类似物 致癌物质有亚硝酸胺 石棉 3 4 苯并芘 黄曲霉素 苯 甲苯 二甲苯 甲醛 苏丹红 丙烯酰胺 孔雀石绿 萘 铅 硫酸钴 硝基苯 硝基甲烷等 复制偶发错误碱基组成改变 内部因素 外部因素 1 在一个dna分子中如果插入了一个碱基对 则a 不能转录b 不能翻译c 在转录时造成插入点以前的遗传密码改变d 在转录时造成插入点以后的遗传密码改变2 若某基因原为303对碱基 现经过突变 成为300个碱基对 它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较 差异可能为a 只相差一个氨基酸 其他顺序不变b 长度相差一个氨基酸外 其他顺序也有改变c 长度不变 但顺序改变d a b都有可能 精典例题 基因突变的特点 普遍性如 棉花正常枝 短果枝果蝇红眼 白眼长翅 残翅家鸽羽毛白色 灰红色人正常色觉 色盲正常肤色 白化病随机性 个体发育的任何时期和部位不定向性 产生一个以上的等位基因自然状态下 突变率很低 10 5 10 8 等位基因是如何产生的 一个基因可以向不同方向发生突变 产生一个以上的等位基因 但是 每一个基因的突变都只能限定在其相对性状的范围内 不会超出限制 小资料 基因突变的特点 突变频率低 思考 基因突变对于该生物本身来说是有害还是有利 答 大多数是有害的 因为基因突变可能破坏生物体与环境的协调关系 导致生物体不能适应环境 基因突变的意义 产生新基因生物变异的根本来源生物进化的原始材料 小结 基因突变的概念 基因突变的原因 基因突变的特点 基因突变的意义 一猪生九仔 连母十个样 这种个体的差异 主要是什么原因产生的 基因重组 基因重组 1 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中 控制不同性状的基因重新组合 基因重组是通过有性生殖过程实现的 2类型 基因的自由组合 非同源染色体上的非等位基因的组合 基因的互换 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换 重组dna技术 通俗的说 就是按照人们的意愿 把一种生物的某种基因提取出来 在生物体外重组 然后放到另一种生物的细胞里 定向地改造生物的性状 3 意义 通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源 是生物多样性的重要原因之一 比如说 一对具有20对等位基因 这20对等位基因分别位于20对同源染色体上 的生物进行杂交时 f2可能出现的表现型就有220 1048576种 重组dna技术 转基因技术 控制不同性状的基因重新组合 不产生新基因 可形成新的基因型 发生时期 有性生殖过程中 特点是 非常丰富 基因重组能否产生新的基因 2 进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是 a 基因重组b 基因突变c 染色体变异d 生活条件改变 1 一种植物在正常情况下只开红花 但偶然会出现一朵白花 如果将白花种子种下去 它的后代全部开白花 出现这种现象的原因是 a 自然杂交b 自然选择c 基因突变d 基因重组 课堂练习 c a 4 利用激光对dna进行修复 生物学上称之为 a 基因突变b 基因重组c 基因互换d 染色体变异 3 下列有关基因突变的说法 不正确的是 a 自然条件下 一种生物的突变率是很低的b 生物所发生的基因突变一般都是有利的c 基因突变在自然界的中广泛存在d 基因突变可产生新的基因 是生物变异的主要来源 b a 5 下图中 基因a与a1a2a3之间的关系 不能表现的是 a 基因突变是不定向的b 等位基因的出现是基因突变的结果c 正常基因与致病基因可以转化d 图中基因的遗传遵循自由组合定律 a a1 a2 a3 d 在一次实验中 经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸 而